Die Rolle sozialer Erfahrung für kortikale Plastizität

In dieser Studie wurde gezeigt, dass der soziale Dominanzstatus Einfluss auf die okulare Dominanz Plastizität (ODP) hat. Ein Laufrad erwies sich als zuverlässiger und neuartiger Dominanz-Test. In allen Fällen konnte gezeigt werden, dass immer nur eines der beiden Tiere das Laufrad überwiegend nutzte und das andere Tier daran hinderte. Daher konnten die Mäuse als „dominant“ und „submissiv“ bezeichnet werden. Bei denselben Tieren wurde dann mittels Optical Imaging die ODP gemessen. Dies bestätigte den gemutmaßten Zusammenhang von sozialer Dominanz und kortikaler Plastizität, da nur die dominante Maus Plastizität aufwies, die submissive hingegen nicht. Durch verschiedene Interventionen wurde die Frage nach den Mechanismen geklärt. Um zu testen, ob Änderungen in der GABA- und Serotoninaktivität womöglich wichtige Faktoren sind, um adulte ODP auszulösen, wurden die Tiere mit Diazepam bzw. WAY-100635 behandelt. Wie erwartet hemmten beide Interventionen die OD-Plastizität der dominanten Tiere. Auch der NMDA-Rezeptor-Inhibitor CPP blockierte die ODP, was bestätigt, dass ODP auf Langzeitpotenzierung (LTP) basiert. NMDA-Rezeptoraktivierung, reduzierte GABA-Inhibition und erhöhte Serotoninübertragung sind für die adulte ODP erforderlich. Die neurochemischen Analysen dieser Stoffe ergaben jedoch keinen ausreichenden Beweis, um den Unterschied zwischen dominanten und submissiven Tieren zu erklären. Es ist bereits bekannt, dass der PFC für soziales Verhalten verantwortlich ist und dass er bidirektional den sozialen Dominanzstatus reguliert. In dieser Studie konnte ich zeigen, dass es eine direkte Verbindung vom PFC zu V1 gibt und dass die präfrontale Dopaminkonzentration eine Schlüsselrolle bei Dominanz und Submissivität spielt. Die systemische Manipulation der Dopaminkonzentration veränderte das Dominanzverhalten der Mäuse. Somit konnte ich zum ersten Mal zeigen, dass eine soziale Hierarchie die ODP im primären visuellen Kortex über den medialen präfrontalen Kortex beeinflusst.